Hat jedes Enzym ein allosterische Zentrum?
Moin,
meine Frage is hat jedes Enzym ein allosterische Zentrum oder haben das nur bestimmte Enzyme,
Da man ja auch oft Skizzen vom Schlüssel Schloss Prinzip ohne das allosterische Zentrum gibt, gehe ich davon aus dass, nur bestimmte Enzyme ein allosterische Zentrum aufweisen.
2 Antworten
Ja, nicht jedes Enzym besitzt ein allosterisches Zentrum, aber viele. Ein sogenannter allosterischer Effektor bindet, nicht wie bei der kompetetiven Hemmung am aktiven Zentrum, sondern am allosterischen Zentrum und bewirkt eine Konformationsänderung, welche auch das aktive Zentrum betreffen kann.
Hallo Fragesteller,
Überleg einmal kurz selbst, ob das sinnvoll wäre, wenn jedes Enzym eine Bindestelle für ein Substrat hätte, dass die Aktivität reguliert.
Es gibt durchaus Enzyme da ergibt eine Regulierung Sinn (Glykolyse), aber es gibt auch Enzyme bei denen das nicht wirklich sinnvoll wäre. Überleg mal warum und welche das sein könnten? (Hinweis: Schau mal in der Atmungskette)
Da geht es um Entkopplung, also Substanzen, die beispielsweise den Protonengradienten abbauen, oder diese hemmen. Mit allosterischer Hemmung hat das relativ wenig zu tun. Beispielsweise wirkt HCN auf den FeS-Komplex innerhalb der Cytochromoxidasen und DNP entkoppelt die ATPase. Ein Beispiel für allosterische Hemmung wäre z.B. die Hexokinase, die bei Anwesenheit/Überschuss von Glu-6-P temp. gehemmt wird. Eine allosterische Hemmung der F0F1-ATPase ergibt hingegen kaum Sinn.
Ich stimme dir insofern zu, dass die Atmungskette durch ein Substrat bzw. Gleichgewicht (ADP/ATP) und nicht allosterisch reguliert wird. Von Giften habe ich nicht gepsorchen.
Dein Beitrag aus dem Thieme bezieht sich aber in erster Linie auf die Hemmung und Entkopplung der Enzyme durch Gifte/Substanzen. Von Allosterischer Hemmung und Regulierung steht da nichts.
Ich lese dort nichts von Giften, wohl aber das Wort "allosterisch".
War dein Link. Vielleicht wird bei mir etwas anderes angezeigt, das weiß ich nicht. Die Überschrift lautet "Atmungskette: Energiebilanz, Hemmung und Entkopplung".
Dort sind bei "Hemmung der oxidativen Phosphorylierung" verschiedene Substanzen (Gifte) aufgeführt, die eine Hemmung/Entkopplung verursachen. Aber selbst mit der Suchfunktion sehe ich nirgendwo das Wort "allosterisch" in diesem Kapitel.
Der Link ist irgendwie komisch. Beim ersten Mal wurde dort noch mehr als nur der Abschnitt über Gifte angezeigt.Ich wollte es eben noch kopieren, ging aber nicht mehr ohne Anmeldung.
Dann liegt das vielleicht daran dass dies eine Anmeldung voraussetzt. Aber generell sind viele Enzyme auf dem Weg zum ATP reguliert, stimmt ja, hatte selbst ein Beispiel genannt. Nur bei manchen Enzymen wäre das sinnlos.
Ich kann und will mir irgendwie nicht vorstellen, dass es unregulierte Enzyme gibt. Als wenn in einer Zelle jemand machen könnte, was er will ??!! Außer vielleicht solche wie Aktin oder Myosin, wenn man da im klassischen Sinn überhaupt von Enzym sprechen will.
Die ATPase ist ebenfalls unreguliert. Denk mal nach was passiert, wenn die reguliert wäre. Allein das Gehirn/Nervensystem benötigt Unmengen an Energie. Pepsin ist ebenfalls unreguliert. Sind einfache Beispiele
Stimmt. Pepsin und wahrscheinlich auch andere Verdauungsenzyme sind ein gutes Beispiel. Extrakorporale hatte ich gar nicht auf dem Schirm. ATPase ist garantiert reguliert. Wo käme die Zelle hin wenn jemand ständig das mühsam gebildete ATP wieder sinnlos kaputt macht ?
Es wird ja transportiert zum Beispiel mittels ATP/ADP-Translokase, es muss sich ja verteilen. Nur überleg einmal selbst: Die F0F1-ATPase ist mehr oder minder selbstregulierend. Entweder gibt es genügend ADP und Protonen, oder nicht. Ich erinnere mich schwach, dass jedoch ATP selbst ein anderes Enzym allosterisch hemmt (müsste Phosphofructokinase sein). Darüber wird die Energieregulierung gesteuert.
Die Substratkonzentration ist doch nichts anderes als eine Form der Regulation, wenn ich mich so dunkel an Michaelis-Menten erinnere, oder ? Substrate können doch auch allosterische Effektoren sein ?
(Ich bin seit fast 40 Jahren raus aus der Materie. Gut, dass es hier Leute wie dich gibt! Wenn ich nächstes Jahr in Rente gehe, beantrage ich wahrscheinlich eine Gasthörerschaft Bio in Heidelberg)
Eine allosterische Hemmung bedeutet nichts weiter als dass ein Stoff (das kann ein Substrat sein) die Konformation eines anderen Enzyms so reguliert, dass entweder das Enzym gehemmt ist (negative Hemmung bei Anwesenheit des Stoffs) oder dass das Enzym erst dann aktiv ist. Der Stoff bindet an das allosterische Zentrum und verursacht dann eine Konformationsänderung. Die reine An- oder Abwesenheit eines Subtrates/einer Substanz (sofern das Enzym kein allosterisches Zentrum hat) ist keine allosterische Hemmung per se.
Ja, das ist klar. Ich meinte Regulation im Allgemeinen "Substrat-Inibition".
Aber das hat man ja dann überall: Wenn ein Mangel an Substraten vorhanden ist (oder Edukten) geht es in der Synthese nicht weiter :)
Gerade die Enzyme der Atmungskette sind stark reguliert.
https://viamedici.thieme.de/lernmodule/biochemie/atmungskette+energiebilanz+hemmung+und+entkopplung#_A7CD189B_07EF_4C33_A7EC_FACB193EF202